JP2002138399A - 断熱性パルプモールドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】環境に配慮され、形状に自由度を持った、パル
プを抄造・成形してなるパルプモールドの製造方法にお
いて、製造コストが嵩まず、美粧性に富む断熱性パルプ
モールドの製造方法の提供にある。 【解決手段】所望の形状に成形されたパルプモールド１
０の片面もしくは両面に、熱膨張性発泡材２０を塗布
し、その後加熱乾燥で片面もしくは両面の表層のみを発
泡せしめるもので、前記熱膨張性発泡材２０は、熱膨張
性ガスを芯物質としたマイクロカプセル２２の水を分散
媒とするエマルジョンもしくはディスパージョンである
断熱性パルプモールド１の製造方法としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断熱性パルプモー
ルドの製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、
パルプモールド成形体の表層のみに空隙を設けて断熱性
パルプモールドとするその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の廃棄物の増加等に係わる環境問題
の多発に鑑み、プラスチック容器や金属容器に代わり、
トイレタリー製品、飲料、食品などの収納に紙製容器、
例えば牛乳容器等は紙の両面にポリエチレン樹脂がコー
トされた板紙を８面体容器あるいはゲーブルトップと言
われる切妻屋根型の容器に成形した液体用紙製容器が、
省資源や省エネルギーに貢献し、かつ廃棄に際してもリ
サイクルや焼却し易いなど環境保全に貢献する容器とし
て各分野で普及している。

【０００３】しかし、上記のような紙製容器は、板紙を
折り曲げ、貼り合わせて成形されるもので、製造工程も
複雑になるため製造コストが嵩み、さらにその形状に自
由度がなく、商品の独自性を充分に発揮できないなどの
問題があった。

【０００４】そこで紙製容器の形状に自由度を持たせる
１つの手段として、パルプ繊維を成形するパルプモール
ドがあり、紙系包装材の物性面での特徴である耐熱性、
耐寒性あるいは吸放湿性等を生かした食品用の紙製トレ
ー容器や果物などの固定緩衝材等として、広く使用され
るようになってきている。

【０００５】一方、従来、即席麺、即席みそ汁、即席ス
ープ等の収容物に熱湯を注いで食するための断熱カップ
（容器）が知られているが、その断熱カップとして、従
来の発泡ポリスチレン等でなる断熱カップは、燃焼等に
係わる廃棄物問題や環境ホルモン問題があり、最近はこ
れら環境問題の少ない紙製の断熱カップに代わってい
る。その紙製断熱カップとして、例えば特開平８−５８
７６２号公報などに開示されているもので、紙製カップ
本体の周囲を断熱のための保護カバーで覆った紙製断熱
カップがある。この紙製断熱カップの一例として、紙製
側壁と紙製底壁でなる紙製カップ本体の紙製側壁外面
に、ライナー紙の片面にエンボスが施された扇形状断熱
材を貼着した断熱シートを巻き付け接着固定して紙製断
熱カップとするものがあり、有効に実用されている。

【０００６】しかしながら、上記紙製断熱カップでは、
積層貼着された断熱シート自体のコストとその巻き付け
等を含めた製造コストに難点のあるものであった。

【０００７】また、例えば、紙製カップ本体の外面に、
キャタピラ型エンボス紙を巻き付け貼着したキャタピラ
型断熱カップがあり、これも実用されている。

【０００８】しかし、上記キャタピラ型断熱カップで
は、前記紙製断熱カップと同様の製造コスト問題の他
に、このカップの外面に凹凸があり、その凹部に印刷さ
れた小さな文字等（内容物の原材料名や栄養成分等）が
読み難く、かつ外観的に見栄えがせず美粧性に欠ける等
の問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の問題点を解決するものであり、その課題とすると
ころは、環境に配慮され、形状に自由度を持った、パル
プを抄造・成形してなるパルプモールドの成形方法にお
いて、製造コストが嵩まず、軽量で美粧性に富む断熱性
パルプモールドの製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、所望の形
状に成形されたパルプモールドの片面もしくは両面に、
熱膨張性発泡材を塗布し、その後加熱乾燥で片面もしく
は両面の表層のみを発泡せしめることを特徴とする断熱
性パルプモールドの製造方法としたものである。

【００１１】上記請求項１の発明によれば、パルプモー
ルドの片面もしくは両面に、熱膨張性発泡材を塗布し
て、その面の表層のみに浸透せしめ、それを加熱するこ
とによって発泡せしめるもので、環境に配慮され、形状
に自由度を持った、かつ製造コストが嵩まず、軽量で美
粧性に富む断熱性パルプモールドの製造方法を提供でき
る。

【００１２】また、請求項２の発明では、前記熱膨張性
発泡材は、熱膨張性ガスを芯物質としたマイクロカプセ
ルの水を分散媒とするエマルジョンもしくはディスパー
ジョンであることを特徴とする請求項１記載の断熱性パ
ルプモールドの製造方法としたものである。

【００１３】上記請求項２の発明によれば、熱膨張性発
泡材は、水に分散している熱膨張性ガスのマイクロカプ
セルでなる塗布液（エマルジョンもしくはディスパージ
ョン）としたので、パルプモールドの無垢の面を膨潤さ
せてその塗布液を浸透し易くし、よってその表層のみを
効率よく発泡による空隙を形成せしめる断熱性パルプモ
ールドの製造方法とすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
用いながら詳細に説明する。本発明の断熱性パルプモー
ルドの製造方法は、図１（ａ）の模式的側断面図に示す
ように、例えば既に成形された開口部（１２）が広いト
レー形状のパルプモールド容器（１０）の外面に、マイ
クロカプセル（２２）が分散している熱膨張性発泡材
（２０）を塗布し、図１（ｂ）の模式的側断面図に示す
ように、その塗布によって、熱膨張性発泡材（２０）の
外面表層を膨潤させて熱膨張性発泡材（２０）を浸透せ
しめる。

【００１５】次いでこの塗布された熱膨張性発泡材（２
０）を、図１（ｃ）の模式的側断面図に示すように、例
えばオーブン中で加熱乾燥して、パルプモールド容器
（１０）の外面の表層のみを発泡せしめて、空隙（２
４）を設けて断熱性パルプモールド容器（１）とするそ
の製造方法である。

【００１６】また、本発明では、上記の熱膨張性発泡材
（２０）は、熱膨張性ガスを芯物質としたマイクロカプ
セルの水を分散媒とするエマルジョンもしくはディスパ
ージョンとしたものである。

【００１７】このように、塗布する熱膨張性発泡材（２
０）を水を分散媒とするエマルジョンまたはディスパー
ジョンとすることによって、パルプモールド容器（１
０）の外面を膨潤せしめ、図１（ｂ）に示すように、熱
膨張性発泡材（２０）を浸透し易くし、その結果として
図１（ｃ）に示すように、パルプモールド容器（１０）
の外面表層のみを効率よく発泡せしめて空隙（２４）を
作り、この表層の空隙（２４）が断熱性に寄与するもの
で、例えばこの断熱性パルプモールド容器（１）に熱湯
等厚いものを入れた場合でも、容易に素手でもつことが
できる。

【００１８】上記加熱乾燥は、上記のように温度１５０
〜２００℃のオーブン中で０．５〜２分間程度が好まし
く、あるいはパルプモールド成形中にパルプモールド容
器（１０）の外面に嵌合する温度１５０〜２００℃の凹
形状のプレス型で０．５〜２分間程度のプレスで行って
もよい。

【００１９】また、熱膨張性発泡材（２０）の塗布は、
例えばスプレー方式あるいはディピング方式がパルプモ
ールド容器（１０）の外面にのみ塗布する方法としては
好適な方法である。

【００２０】以下に本発明の断熱性パルプモールドの製
造方法に使用する材料等について説明する。まず本発明
の断熱性パルプモールドの製造方法に使用するパルプモ
ールドとしては、一般的にはパルプスラリーを抄型で成
形するもので、そのパルプスラリーとして、例えば各種
洋（用）紙（古紙も含むが食品関係の容器には衛生上か
ら使用できない）を粉砕機で粉砕し、それを水に溶解
し、（古紙の場合は脱墨工程等を経てから）漂白工程を
経たものがパルプスラリーであり、あるいは一般的な製
紙工程中で得られるパルプスラリーがあり、そのパルプ
として、木材を機械的に破砕したメカニカルパルプ、木
材チップに薬品を添加しリグニンを溶出させ、繊維状に
離解させたケミカルパルプ、あるいは薬品によるリグニ
ンの除去と機械的解繊の組み合わせでなるセミケミカル
パルプを用いることもできる。

【００２１】上記パルプスラリーに各種機能性をもたせ
る添加剤を混合してパルプモールドとすることもでき、
その添加剤としては、例えばインキ等のにじみを防止す
るサイズ剤（松脂系の樹脂酸マレイン化物、ワックスエ
マルジョン等）、不透明性を付与するてん（填）料（炭
酸カルシウム、ホワイトカーボン、ケイ酸カルシウム
等）、紙力増強剤（乾燥紙力を向上させるポリアクリル
アミド、カチオンデンプンや、湿潤強度を向上させるメ
ラミンホルムアルデヒド樹脂等）、前記添加剤をパルプ
繊維に定着させ、かつ脱水工程での濾水性を向上させる
定着剤（硫酸アルミニウム等）が挙げられ、必要に応じ
て選定し、成形されるパルプモールドの各種性能を高め
ることができる。

【００２２】上記パルプスラリーの濃度（溶解している
水に対するパルプ繊維の重量％）としては、０．５〜
２．０重量％程度が抄型への吐出適性やパルプ繊維の積
層適性すなわち均一な厚さのパルプモールドとするため
から好適な濃度であり、高濃度のパルプスラリーでは、
パルプ繊維の積層時間の短縮にはなるが、抄型への吐出
が不均一になり得られるパルプモールドの厚さが不均一
となるので好ましくない。

【００２３】上記のようなパルプスラリーを抄型上へ吐
出してパルプ繊維を積層させ、脱水後乾燥し、必要に応
じてプレス型で加熱加圧してパルプモールドとするもの
で、一般的な湿式法といわれる成形方法である。これに
対し乾式法があり、例えば特開平７−１２４９１４号公
報に開示されているように、微小紙片（パルプ繊維）と
粉末澱粉と水を金型内に吹き付けて加熱加圧する方法が
あり、これで得られたパルプモールドであってもよい。
このように、塗布される表層が比較的粗いものが熱膨張
性発泡材（２０）の浸透を容易にするので好ましく、例
えば板紙を成形したもの（一種のパルプモールドである
が）では、何らかの方法で表層を膨潤させてから、塗布
して浸透させても構わないが工程が増えるので好ましい
ものとはいえない。

【００２４】また、上記パルプモールド（１０）に塗布
する熱膨張性発泡材（２０）のマイクロカプセル（２
２）の芯物質としての熱膨張性ガスは、例えばエタン、
エチレン、プロパン、ブタン等炭化水素類あるいは窒
素、炭酸ガスなどが挙げられ、安全性や作業環境性（匂
い等）を考慮して選定することができる。

【００２５】また、上記熱膨張性発泡材（２０）のマイ
クロカプセル（２２）の壁膜としては、ポリ塩化ビニリ
デン（ＰＶＤＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ
Ｃ）、スチレン等の重合または共重合体等が挙げられ、
径が１５μｍ程度のマイクロカプセル（２２）の壁膜と
するものである。

【００２６】以上のように、以上のように既に所望の形
状に成形されたパルプモールド品に後加工すなわち熱膨
張性発泡材（２０）の塗布と加熱乾燥によって、低コス
トで効率よく断熱性を付与できる断熱性パルプモールド
の製造方法である。

【００２７】この断熱性パルプモールドの製造方法によ
れば、例えば内面にポリエチレンフィルム層を真空成形
あるいはコーティングで形成した耐水性を付与したカッ
プ形状のパルプモールドの外面に、上記のような熱膨張
性発泡材（２０）を施して加熱乾燥することによって、
即席麺や即席スープ等の断熱紙カップとしたり、あるい
は内面に耐水性が付与されたトレー形状のパルプモール
ドの外面に同様の操作によって断熱性を付与した紙製ト
レーは、断熱性に優れた弁当箱とすることもできる。さ
らにまた、青果物の形状をしたパルプモールドの内面に
上記の方法で空隙を持たせた固定緩衝材は、より優れた
緩衝効果のある固定緩衝材とすることもできる。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、所望の形状に成形されたパ
ルプモールドの片面もしくは両面に、熱膨張性発泡材を
塗布し、その後加熱乾燥で片面もしくは両面の表層のみ
を発泡させるように比較適簡単な後加工で断熱性パルプ
モールドとするので、環境に配慮され、形状に自由度を
持った、かつ製造コストが嵩まず、軽量で美粧性に富む
断熱性パルプモールドの製造方法とすることができる。

【００２９】また、熱膨張性ガスを芯物質としたマイク
ロカプセルの水を分散媒とするエマルジョンもしくはデ
ィスパージョンとすることによって、パルプモールドの
無垢の面（粗い面）を膨潤させてその塗布液を浸透し易
くし、よってその表層のみを効率よく発泡させ空隙を形
成せしめる断熱性パルプモールドの製造方法とすること
ができる。

【００３０】従って本発明は、例えば即席麺、即席スー
プ等用の断熱紙カップ（容器）や断熱紙製トレーあるい
は青果物等のより緩衝性に優れた固定緩衝材の製造方法
として、優れた実用上の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断熱性パルプモールドの製造方法の一
実施の形態を模式的に表した説明図であり、（ａ）は、
熱膨張性発泡材がパルプモールドの外面に塗布された形
態の側断面図であり、（ｂ）は、熱膨張性発泡材がパル
プモールドの表層に浸透した形態の側断面図であり、
（ｃ）は、加熱乾燥により発泡して断熱性パルプモール
ドとした形態の側断面図である。

【符号の説明】

１‥‥断熱性パルプモールド容器 １０‥‥パルプモールド容器 １２‥‥開口部 ２０‥‥熱膨張性発泡材 ２２‥‥マイクロカプセル ２４‥‥空隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所望の形状に成形されたパルプモールドの
   片面もしくは両面に、熱膨張性発泡材を塗布し、その後
   加熱乾燥で片面もしくは両面の表層のみを発泡せしめる
   ことを特徴とする断熱性パルプモールドの製造方法。
2. 【請求項２】前記熱膨張性発泡材は、熱膨張性ガスを芯
   物質としたマイクロカプセルの水を分散媒とするエマル
   ジョンもしくはディスパージョンであることを特徴とす
   る請求項１記載の断熱性パルプモールドの製造方法。